深入介绍工业控制系统SCADA

这篇文章，我们将深入介绍SCADA系统和SCADA软件。

SCADA系统是工业生产中的一个重要部分，因为它们有助于监控过程数据以及控制过程，并轻松检测过程中的任何问题，从而减少停机时间。

SCADA系统的定义

SCADA是Supervisory Control and Data Acquisition的首字母缩写。SCADA通常是指监督控制和数据采集，它是一种基于工业计算机的控制系统，用于收集和分析实时数据，以跟踪、监控和控制不同类型行业的工业设备。

SCADA系统主要有三个功能：

以图形可视化形式呈现监控实时数据

在本地或通过远程位置控制工业过程

获取实时数据以及日志数据

SCADA系统的概述

一般来说，SCADA系统有助于监控工厂的整个区域。SCADA的基本架构始于可编程逻辑控制器(PLC)或远程终端单元(RTU)。

众所周知，PLC或RTU是与现场设备(如阀门、泵、传感器、HMI、其他终端设备等)通信的微处理器。这些设备将所有这些收集到的数据从终端设备路由到SCADA计算机。

然后，SCADA软件处理在监视器上分配和显示数据，以便操作员更好地了解现场状况。

SCADA系统的架构

通常，SCADA系统包括以下组件：本地处理器、操作设备、PLC、仪器、远程终端单元、智能电子设备、主终端单元或上位机以及具有人机界面的PC。

SCADA系统框图代表了SCADA的基本架构。SCADA(监控和数据采集)系统不同于工厂现场常见的分布式控制系统。当分布式控制系统覆盖工厂现场时，SCADA系统覆盖更大的地理区域。

SCADA系统的元素

SCADA是软件和硬件元素的组合，有助于提供对过程的监督控制，并实时传输和存储数据。SCADA 系统需要大量工作。

SCADA系统的常见元素包括：

主终端单元（MTU） – MTU 可以是专用计算机、PLC 或与远程终端单元通信的远程服务器。MTU 是系统的核心。所有命令和数据启动都源自 MTU。

远程终端单元（RTU）– RTU 在系统中的各个现场站点收集信息并管理流程。执行器和传感器连接到RTU，以收集信息并管理各种本地过程。它接收来自 MTU 的控制命令，并将来自传感器的信息发送回 MTU。RTU 可以是 PLC 或其他系统。

通信网络 – 通信网络在 RTU 和 MTU 之间提供信息链路。这可以以各种形式发生，包括同轴电缆、光纤电缆、无线电和 Wi-Fi 等无线信号、卫星和电话线。

人机界面（HMI）– HMI 是一种输入输出设备，可用于由人类操作员呈现数据和输入命令。它可以是带按钮的显示器、键盘或触摸屏的形式。

编程 - SCADA系统可以根据不同的需求进行编程，以处理过程。SCADA编程可以用C等编程语言完成，也可以使用派生的软件工具完成。

SCADA系统的应用

如今，许多行业都使用SCADA应用程序来监视和控制工业过程，以保持效率，减少故障时间，并分析历史数据。

SCADA系统是许多现代行业的关键部分，例如：

石油和天然气

电力

水和废水处理

农业

制造业

SCADA系统的特点

通过持续监控设备状态来减少故障发生;

减少在不同区域操作和监控设备所需的人力成本;

可以灵活地以自动和手动方式生成报告;

提供对实时显示、报警、趋势和报告生成的远程访问;

提供根据性能选择设备和系统的灵活性。

SCADA系统的品牌

目前国内外市场上常用SCADA系统品牌如下：

国外品牌

Wincc

Lgnition

GENESIS64

Litmus Edge

inVIEW IIoT

FactoryStudio

VTScada

iFIX

Plant SCADA

InTouch

国内品牌

KingView

ForceControl

Sovit2D

MCGS

Controx

综上所述，SCADA系统是工业控制系统中不可或缺的一部分，它为工业自动化提供了强大的支持，简化了开发过程，提高了生产效率。

审核编辑 黄宇